JP7812554B2 - Subject evaluation management device - Google Patents
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Description
本発明は、被写体をカメラ画像として捉え、特徴量の数値をスコアとして算出し、スコアの属するランクにより対処管理するシステムに関するものである。 This invention relates to a system that captures a subject as a camera image, calculates the numerical values of its features as scores, and manages responses based on the rank to which the scores belong.
以下に関係する従来例を上げる。
特許文献１は、点検対象物をカメラで撮影し、画像解析装置で解析し、表面劣化の度合いを示すスコアを算出し、画像とスコアを紐づけてサーバに保存するシステムを提案している。各画像の実情を数値化したスコアの計算と、その見直しまで記述があるが、スコアから基準値に基づいたランク分けについては、記述がなく、人為的な判別になる恐れがある。
更に、特許文献１の段落００１２から００１３にあるように、点検作業員が、点検対象物に関する情報を検索・取得して設定、或いは、点検対象物一覧から情報を呼び出して、画像とそのスコアを紐づけるなど人為的な所為となり、ミスに繋がりやすい。更に、点検現場での経験豊富な点検員の判定を優先的に生かし、データ化していくものではない。
特許文献２は、測定点までの距離と、水平角、垂直角を計測してカメラの光軸に対する被調査面の傾斜角を求め、被調査面がカメラに正対した画像に補正してコンクリート面のひび割れの分布状態とひび割れ幅を求め表示するものであり、本願による処理の補助として使用できる。
特許文献３は、被写体と被写体の単位長を撮影して、被写体の寸法を計測するものである。
被写体の寸法の計測は、公知の手法であり、被写体の単位長を撮影しなくとも可能であることは知られていて利用できる。例えば、被写体とカメラが正対していれば、図１１に示される式により、レンズの焦点距離ｆ、焦点と感光面の距離ｘ（ピント合わせにおいてのレンズの繰り出し距離から計算される）は、既知であるので、被写体までの距離ａが計測され既知とすれば、撮像面の像サイズｗを計測すれば、被写体の実寸法が分かるのは公知であり、そのために、距離測定手段を要する。他に、ステレオカメラを用いると、距離測定が不要で寸法の測定が可能なことも距離測定手段として公知であり、利用できる。尚、被写体とカメラが正対していない場合は、特許文献２の手段で補正し対応することが出来、その後に、図１１の式を使用すればよい。
又、特許文献４は、ズームレンズを備えるオートフォーカスカメラにおいて、被写体までの距離を測定する手段と、その距離とズームレンズ位置から求めたスケールを画面に表示することも行われていて公知技術として使用できる。
Related conventional examples are given below.
Patent Document 1 proposes a system that takes an image of an inspection object with a camera, analyzes it with an image analyzer, calculates a score indicating the degree of surface deterioration, and stores the image and score in a server by linking them. The system describes how to calculate a score that quantifies the actual condition of each image and how to review the score, but does not describe how to rank the scores based on standard values, which could lead to artificial judgments.
Furthermore, as described in paragraphs 0012 and 0013 of Patent Document 1, inspection workers search for and acquire information about the inspection object, or call up information from a list of inspection objects and link the image with its score, which is a human error that can easily lead to mistakes. Furthermore, the system does not prioritize the use of the judgments of experienced inspectors at the inspection site and convert them into data.
Patent Document 2 measures the distance to the measurement point, the horizontal angle, and the vertical angle to determine the inclination angle of the surface being inspected relative to the optical axis of the camera, corrects the image so that the surface being inspected is facing the camera directly, and determines and displays the distribution and crack width of cracks on the concrete surface, and can be used as an aid to the processing in this application.
Patent Document 3 discloses a method for measuring the dimensions of an object by photographing the object and a unit length of the object.
Measuring the dimensions of a subject is a well-known technique, and it is known and usable that it is possible to measure the unit length of the subject without photographing it. For example, if the subject and the camera are directly facing each other, the focal length f of the lens and the distance x between the focal point and the photosensitive surface (calculated from the lens extension distance during focusing) are known according to the equation shown in FIG. 11 . Therefore, if the distance a to the subject is measured and known, the actual dimensions of the subject can be determined by measuring the image size w on the imaging surface. This is known and requires a distance measurement means. Additionally, the use of a stereo camera is known and can be used as a distance measurement means, as it allows dimensions to be measured without the need for distance measurement. Incidentally, if the subject and the camera are not directly facing each other, correction can be made using the means described in Patent Document 2, and then the equation in FIG. 11 can be used.
Furthermore, Patent Document 4 discloses an autofocus camera equipped with a zoom lens, which includes a means for measuring the distance to the subject and a scale calculated from the distance and the zoom lens position, and which can be used as publicly known technology.
本願の課題は、被写体を撮影すると被写体認識をし、損傷等のスコア、ランクを判定し、自動的に電子管理表を作成し、管理に供し、更に、熟練者の優先ランク入力により、ランク判断基準が、集積された熟練者の判断基準により自動的に置き換わる被写体評価管理装置を提供することである。 The objective of this application is to provide a subject evaluation management device that recognizes a subject when it is photographed, determines a score and rank for damage, etc., automatically creates an electronic management table for management, and further, automatically replaces the ranking criteria with the accumulated criteria of experts when an expert inputs their preferred ranking.
以下請求項に沿い記述する。
請求項１記載の発明は、被写体評価管理装置であって、
管理すべき被写体の画像を撮影するカメラである撮像手段と、撮影された前記被写体の前記画像から前記被写体の特徴量を算出し、前記特徴量の値から評価のためのスコアを求める特徴量スコア算出手段と、前記スコアの値が属するランクを判定するランク判定手段と、前記ランクを判定する場合に用いるランク対応スコア基準データを格納するランク対応スコア基準データメモリと、電子管理表を作成する電子管理表作成手段と、前記被写体の物件を識別する物件識別子と前記画像と前記スコア又は／及び前記ランクとを含む前記被写体の物件情報を収納する電子的収納部と、操作入力又は／及び判定出力を行う表示手段と、を備え、
前記電子管理表作成手段は、前記物件情報を前記電子管理表に組み入れ作成し、表示するものであり、
前記ランクを判定する場合に、前記ランク判定手段を介さずに、熟練者が優先的に前記被写体の実物又は前記画像からランクを決めて入力することが可能な優先入力ランク判定手段を更に備え、
且つ、前記優先入力ランク判定手段により入力された優先判定結果を蓄積する優先判定履歴データメモリと前記優先判定結果が所定の量蓄積した場合に、前記ランク対応スコア基準データメモリ内の前記ランク対応スコア基準データを前記優先判定結果により自動的に置き換える基準データ置換手段とを更に備えることを特徴とする。
The following description is based on the claims.
The invention described in claim 1 is a subject evaluation management device,
the system comprises: an imaging means which is a camera that takes an image of a subject to be managed; a feature score calculation means that calculates feature amounts of the subject from the image of the subject that has been taken and obtains a score for evaluation from the value of the feature amounts; a rank determination means that determines the rank to which the value of the score belongs; a rank-corresponding score reference data memory that stores rank-corresponding score reference data used when determining the rank; an electronic management table creation means that creates an electronic management table; an electronic storage unit that stores property information of the subject, including a property identifier that identifies the property of the subject, the image, the score and/or the rank; and a display means that performs operation input and/or judgment output,
the electronic management table creation means incorporates the property information into the electronic management table, creates it, and displays it;
The apparatus further comprises a priority input rank determination means for allowing an expert to determine and input a rank based on the actual object or the image of the subject preferentially, without using the rank determination means, when determining the rank;
The system further comprises a priority judgment history data memory for storing the priority judgment results input by the priority input rank judgment means, and a reference data replacement means for automatically replacing the rank-corresponding score reference data in the rank-corresponding score reference data memory with the priority judgment results when a predetermined amount of the priority judgment results have been accumulated.
請求項２記載の発明は、被写体評価管理装置であって、
管理すべき被写体の画像を撮影するカメラである撮像手段と、撮影された前記被写体の前記画像から前記被写体の特徴量を算出し、前記特徴量の値から評価のためのスコアを求める特徴量スコア算出手段と、前記スコアの値が属するランクを判定するランク判定手段と、前記ランクを判定する場合に用いるランク対応スコア基準データを格納するランク対応スコア基準データメモリと、電子管理表を作成する電子管理表作成手段と、前記被写体の物件を識別する物件識別子と前記画像と前記スコア又は／及び前記ランクとを含む前記被写体の物件情報を収納する電子的収納部と、操作入力又は／及び判定出力を行う表示手段と、を備え、
前記電子管理表作成手段は、前記物件情報を前記電子管理表に組み入れ作成し、表示するものであり、
且つ、前記被写体の個々の識別を行う被写体認識手段を更に備え、前記被写体認識手段は、
取得された前記被写体の特徴的形状の画像自体、又は、前記被写体の近傍に設置され前記被写体の個々を識別可能な被写体識別仕掛により、前記被写体を識別し、前記被写体に固有な前記物件識別子を割り当てるものであり、
前記ランクを判定する場合に、前記ランク判定手段を介さずに、熟練者が優先的に前記被写体の実物又は前記画像からランクを決めて入力することが可能な優先入力ランク判定手段を更に備え、
且つ、前記優先入力ランク判定手段により入力された優先判定結果を蓄積する優先判定履歴データメモリと前記優先判定結果が所定の量蓄積した場合に、前記ランク対応スコア基準データメモリ内の前記ランク対応スコア基準データを前記優先判定結果により自動的に置き換える基準データ置換手段とを更に備えることを特徴とする。
The invention described in claim 2 is a subject evaluation management device,
the system comprises: an imaging means which is a camera that takes an image of a subject to be managed; a feature score calculation means that calculates feature amounts of the subject from the image of the subject that has been taken and obtains a score for evaluation from the value of the feature amounts; a rank determination means that determines the rank to which the value of the score belongs; a rank-corresponding score reference data memory that stores rank-corresponding score reference data used when determining the rank; an electronic management table creation means that creates an electronic management table; an electronic storage unit that stores property information of the subject, including a property identifier that identifies the property of the subject, the image, the score and/or the rank; and a display means that performs operation input and/or judgment output,
the electronic management table creation means incorporates the property information into the electronic management table, creates it, and displays it;
The camera further includes an object recognition unit that identifies each of the objects, and the object recognition unit
The object is identified by the acquired image of the characteristic shape of the object itself, or by an object identification device that is installed in the vicinity of the object and can identify each object, and the object is assigned the unique property identifier,
The apparatus further comprises a priority input rank determination means for allowing an expert to determine and input a rank based on the actual object or the image of the subject preferentially, without using the rank determination means, when determining the rank;
The system further comprises a priority judgment history data memory for storing the priority judgment results input by the priority input rank judgment means, and a reference data replacement means for automatically replacing the rank-corresponding score reference data in the rank-corresponding score reference data memory with the priority judgment results when a predetermined amount of the priority judgment results have been accumulated.
請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の被写体評価管理装置において、
前記電子的収納部は、前記画像、前記スコア、前記ランクの前記被写体に関する各データを前記被写体の区別なく収納するものであって、
各データは、前記物件識別子と撮影年を含む撮影年情報が付与されて収納され、前記電子管理表として表示する場合に、前記電子管理表作成手段により、前記物件識別子と前記撮影年情報をもとに検索され、引き出されて前記電子管理表の書式の所定の位置に前記各データがはめ込まれて、前記電子管理表として供されるものであることを特徴とする。
The invention of claim 3 is the object evaluation management device of claim 1 or claim 2,
the electronic storage unit stores the data relating to the subject, such as the image, the score, and the rank, without distinguishing the subject,
Each piece of data is stored with the property identifier and photography year information including the photography year attached, and when it is displayed as the electronic management table, the electronic management table creation means searches and retrieves the data based on the property identifier and the photography year information, and inserts each piece of data into a predetermined position in the format of the electronic management table, and the data is provided as the electronic management table.
請求項４記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の被写体評価管理装置において、
前記画像内の前記スコアを算出する範囲を指定する算出範囲指定手段を備え、表示された撮影画像の前記被写体を囲む指定により、囲まれた領域の前記被写体の画像のみを前記スコアの計算に供することを特徴とする。
The invention of claim 4 is a subject evaluation management device according to any one of claims 1 to 3,
The apparatus is characterized in that it is provided with a calculation range designation means for designating the range within the image in which the score is to be calculated, and by designating the area surrounding the subject in the displayed photographed image, only the image of the subject in the surrounded area is used in calculating the score.
請求項５記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれか１つに記載の被写体評価管理装置において、
前記特徴量が複数ある場合に、前記被写体の劣化の管理対応では、前記スコアの最悪値、前記被写体の改良の対応では前記スコアの最良値をもって前記ランクを判定することを特徴とする。
The invention of claim 5 is a subject evaluation management device according to any one of claims 1 to 4,
When there are a plurality of feature amounts, the rank is determined by the worst value of the score in the case of managing deterioration of the subject, and by the best value of the score in the case of improving the subject.
請求項６記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれか１つに記載の被写体評価管理装置において、
前記被写体認識手段で前記被写体の認識が行われた後、該当する前記物件識別子に対応する表示部が前記電子管理表の表示において点灯する顕示表示をすることを特徴とする。
The invention of claim 6 is a subject evaluation management device according to any one of claims 1 to 5,
After the object recognition means recognizes the object, a display section corresponding to the relevant property identifier lights up and displays in the electronic management table.
以上の様に構成されているので、本発明による被写体評価管理装置では、被写体を撮影すると被写体認識をし、損傷等のスコア、ランクを判定し、電子管理表を自動的に作成し管理に供し、更に、熟練者の優先ランク入力により、ランク判断基準が、集積された熟練者の判断基準により自動的に置き換わる判断機能が充実する。 As configured as described above, the subject evaluation management device of the present invention recognizes the subject when it is photographed, determines a score and rank for damage, etc., and automatically creates an electronic management table for management. Furthermore, by inputting the preferred rank of an expert, the ranking judgment criteria are automatically replaced with the accumulated judgment criteria of experts, enhancing the judgment function.
図１は、本発明にかかる被写体評価管理装置の構成の一実施態様を示す図である。
管理すべき被写体の画像を撮影するカメラである撮像手段１１０と、撮影された被写体の画像から被写体の特徴量を算出し、特徴量の値から評価のためのスコアを求める特徴量スコア算出手段１２０とスコアの値が属するランクを判定するランク判定手段１３０と、ランクを判定する場合に用いるランク対応スコア基準データを格納するランク対応スコア基準データメモリ１４０と、後述する物件識別子と画像とスコア又は／及びランクを含む被写体の物件情報を示す電子管理表を作成する電子管理表作成手段１５０と、前記物件情報を収納する電子的収納部１５１と、操作入力又は／及び判定出力を行う表示手段１６０と、被写体の個々の識別を行う被写体認識手段１７０とを備え、撮像手段１１０により撮影された被写体又は被写体関連の画像から被写体認識手段１７０により被写体を認識し、撮像手段１１０により撮影された被写体の画像の損傷等の特徴量とスコアを特徴量スコア算出手段１２０で算出し、ランク判定手段１３０でランク判定し、電子的収納部１５１に格納し、電子管理表として表示して被写体の対処管理を行うものである。
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the configuration of a subject evaluation management device according to the present invention.
the object recognition means 170 for identifying each object; and the object recognition means 170 for recognizing the object from an image of the object or an image related to the object photographed by the image pickup means 110. The object recognition means 170 recognizes the object from an image of the object or an image related to the object photographed by the image pickup means 110, and the object recognition means 170 calculates the feature amount and score of the object photographed by the image pickup means 110 using the feature amount score calculation means 120. The rank is determined by the rank determination means 130 and stored in the electronic storage means 151. The electronic management table is then displayed and managed for handling the object.
ここで、被写体認識手段１７０は、取得された被写体の特徴的形状の画像自体又は、被写体の近傍に設置され被写体の個々を識別可能な被写体識別仕掛を撮影する。被写体識別仕掛としては、被写体の特徴的形状の画像自体以外に、マーク、番号、符号、符標、二次元コード、ＱＲコード（登録商標）、通信ＴＡＧなどの形態が可能である。通信ＴＡＧ以外は、画像撮影による取得できるものであるが、通信ＴＡＧは、被写体識別仕掛側と被写体評価管理装置側の間に通信手段が必要となることは当然である。
被写体識別仕掛により被写体が識別されると、その被写体となった物件に対応し、区別する物件識別子が割り当てられる。物件識別子の形態としては、番号、符号、文字等区別表示が可能であれば利用できる。
被写体識別仕掛を撮影することで自動的に被写体を認識可能なので、人為的ミスの恐れを排除できる。当然、被写体識別仕掛が無い場合は、作業者の操作で直接、電子管理表作成手段１５０又は被写体認識手段１７０を経由して物件識別子を入力することも可能である。
特に、実績のない初めての被写体の撮影になる場合は、作業者の操作で物件識別子を指定或いは既に割り当てられた順番で次の物件識別子を電子管理表作成手段１５０又は被写体認識手段１７０が割り当てることでもよい。
尚、被写体識別仕掛側が番号、符号などの例では、わざわざ変えることなく、被写体識別仕掛側の番号、符号と同じ番号、同じ符号を物件識別子にしてもよいことは当然である。更に、本装置では、特徴量スコア算出手段１２０で特徴量とスコアからランクを判定する場合に、ランク判定手段１３０を介さずに、熟練者が優先的に実物又は画像からランクを判定して入力することが可能な優先入力ランク判定手段１８０と優先判定結果を蓄積する優先判定履歴データメモリ１９０と優先判定結果が所定の量蓄積した場合に、ランク対応スコア基準データメモリ１４０内の基準データを優先判定結果により自動的に置き換える基準データ置換手段２００を有する。
Here, the object recognition means 170 photographs the image of the acquired characteristic shape of the object itself, or an object identification device installed near the object that can identify each object. The object identification device can take the form of a mark, number, code, symbol, two-dimensional code, QR code (registered trademark), communication tag, etc., in addition to the image of the object's characteristic shape itself. Anything other than a communication tag can be acquired by photographing an image, but a communication tag naturally requires a communication means between the object identification device and the object evaluation management device.
When a subject is identified by the subject identification device, a property identifier is assigned to the subject. The property identifier can be in the form of a number, code, letter, or other identifier that can be distinguished.
By photographing the object identification device, the object can be automatically recognized, eliminating the risk of human error. Of course, if there is no object identification device, the worker can directly input the property identifier via the electronic management table creation means 150 or the object recognition means 170.
In particular, when photographing a subject for the first time without a track record, the operator may specify the property identifier, or the electronic management table creation means 150 or the subject recognition means 170 may assign the next property identifier in the order already assigned.
In addition, in the case where the subject identification device has a number or code, it is of course possible to use the same number or code as the number or code on the subject identification device as the property identifier without having to change it. Furthermore, this device has a priority input rank determination means 180 that allows an expert to preferentially determine and input the rank from the actual object or an image without going through the rank determination means 130 when the feature score calculation means 120 determines the rank from the feature and score, a priority determination history data memory 190 that accumulates the priority determination results, and a reference data replacement means 200 that automatically replaces the reference data in the rank-corresponding score reference data memory 140 with the priority determination results when a predetermined number of priority determination results have been accumulated.
ランク対応スコア基準データメモリ１４０内の基準データは、最初は、初期値設定手段２１０により人為的に設定されたもので、満足な値でない場合も多いが、優先入力ランク判定手段１８０で熟練者の判定したランクは、最も信頼できる判定であり、そのデータが集積されて、基準データに置き換わっていくことで、自然に信頼できるランク判断をするシステムが形成されていくことになり、極めて有効な手段となっている。 The standard data in the rank-corresponding score standard data memory 140 is initially set artificially by the initial value setting means 210, and is often not a satisfactory value. However, the rank determined by an expert by the priority input rank determination means 180 is the most reliable determination, and by accumulating this data and replacing it with standard data, a system that naturally makes reliable rank determinations is formed, making it an extremely effective means.
更に、画像から被写体やその特徴量の寸法を計算する場合には、ステレオカメラを用いるか、又は、被写体までの距離を測定する距離測定手段２２０が必要となる。
距離測定手段２２０としては、超音波距離測定装置やレーザー測長器が使用できる。
又、被写体の位置が欲しい場合は、ＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）等の位置測定手段２３０があってもよい。尚、算出範囲指定手段２４０を備えると、表示された撮影画像の被写体を囲む指定により、囲まれた領域の被写体の画像のみをスコア計算に供することが出来都合がよい。
Furthermore, when calculating the dimensions of a subject or its features from an image, a stereo camera is required, or distance measurement means 220 for measuring the distance to the subject is required.
The distance measuring means 220 may be an ultrasonic distance measuring device or a laser distance measuring device.
If the position of the subject is desired, a position measurement means 230 such as a GPS (Global Positioning System) may be provided. If a calculation range designation means 240 is provided, it is convenient that by designating a region surrounding the subject in the displayed photographed image, only the image of the subject in the enclosed region can be used for score calculation.
図２は、本発明にかかる被写体評価管理装置の動作フローの一実施態様を示す図である。
ａ）電源をｏｎする。
ｂ）通常撮影か／監視判定撮影か指定する。
通常撮影を指定すればｃ）通常撮影となり
監視判定撮影を指定すれば、
ｄ）被写体認識・撮影／被写体までの距離、位置測定となる。
被写体認識手段１７０により被写体の個々を区別して認識できれば、被写体データと画像とを人手を介さず結合できミスの恐れは無くなる利点がある。
ｅ）被写体認識により、被写体に関連する電子管理表関連が指定又は選択される。
尚、電子管理表の作成と表示は、電子管理表の作成・表示の起動ボタンを設けておけば、使用者が必要な時に随時行えることは当然である。
ｆ）撮影された画像内でスコア等の算出を行う範囲の指定を行うことも可能である。
ｇ）範囲指定
ｈ）範囲指定の有無にかかわらず、スコアが算出される。算出例は後述される。
ｉ）熟練者によるランク優先入力をしたか判定する。
ｊ）優先入力しない場合は、計算されたスコアに対して、ランク対応スコア基準データメモリ１４０のデータから対応するランクを自動判定する。尚、ランク対応スコア基準データメモリ１４０のデータは、ランクごとのスコアの範囲を判定基準として、予め、ｍ）手動入力されている。
このことにより、熟練者でないものは、ランク判定しなくとも自動判定に任すことが出来る。
ｋ）優先入力した場合は、スコアとランクのデータを優先判定履歴データメモリ１９０に格納される。
ｌ）優先入力の有無に関わらず、被写体の画像、スコア、ランクを対応する電子管理表として作成・表示し、電子的収納部に格納する。
ｎ）優先判定履歴データメモリ１９０には、スコアとランクのデータが格納されて、所定の量蓄積されると、この優先判定の実績データによる判定基準がランク対応スコア基準データメモリ１４０に組込が自動的に行われる。その結果、熟練者による判断基準が自動的にランク対応スコア基準データメモリ１４０内の新たな基準となり好都合となる。この結果、年々、熟練者が減少していき判断が未熟になっていく現状を打開することが出来る。
FIG. 2 is a diagram showing an embodiment of the operation flow of the subject evaluation management device according to the present invention.
a) Turn on the power.
b) Specify whether to perform normal photography or monitoring and judgment photography.
If you specify normal shooting, it will be c) normal shooting, and if you specify monitoring judgment shooting,
d) Subject recognition and photography/measurement of distance and position to the subject.
If the object recognition means 170 can distinguish and recognize each object, there is an advantage that the object data and the image can be combined without manual intervention and there is no risk of mistakes.
e) By subject recognition, an electronic management table association related to the subject is designated or selected.
It goes without saying that the creation and display of the electronic management table can be performed by the user at any time when necessary if a start button for creating and displaying the electronic management table is provided.
f) It is also possible to specify the range within the captured image in which the score and other data are calculated.
g) Range specification h) The score is calculated regardless of whether or not a range is specified. A calculation example will be described later.
i) It is determined whether a rank priority input has been made by an expert.
j) If priority input is not given, the rank corresponding to the calculated score is automatically determined from the data in the rank-corresponding score reference data memory 140. The data in the rank-corresponding score reference data memory 140 is manually input in advance (m) using the score range for each rank as the determination criterion.
This allows unskilled workers to leave the ranking to automatic judgment without having to make a ranking judgment.
k) In the case of priority input, the score and rank data are stored in the priority determination history data memory 190.
l) Regardless of whether priority input is performed or not, the image, score, and rank of the subject are created and displayed as a corresponding electronic management table, and stored in an electronic storage unit.
n) The priority judgment history data memory 190 stores score and rank data, and when a predetermined amount of data is accumulated, the judgment criteria based on the performance data of this priority judgment are automatically incorporated into the rank-corresponding score criterion data memory 140. As a result, the judgment criteria of the experts automatically become the new criteria in the rank-corresponding score criterion data memory 140, which is convenient. As a result, it is possible to overcome the current situation where the number of experts is decreasing year by year and their judgments are becoming immature.
図３は、本発明にかかる被写体評価管理装置が管理する被写体が道路例である場合の管理すべき損傷の一実施態様を示す図である。
管理対象が道路例での損傷例であり、損傷態様が、１．ひび割れ単一、分岐あり、複合
２．穴孔／凹凸段差 ３．錆び・腐蝕について、形状特徴、長辺長、短辺長、最大段差、損傷部総面積と割合などの数値を持つ特徴量が示されている。
図５は、道路画像を例にして
本発明にかかる被写体評価管理装置が扱う被写体の損傷等の特徴量とスコア算出とランク判定を示した図である。
５－１と５－４の状態は一般道路ではよく見かけるが、（スコア，ランク）で、各々（６８，３）と（６３，３）であり、その他は、５－２，５－３，５－５は、（８８，４）、（８２，４）、（９３，４）となっている。
尚、ランクとスコアの範囲例は、図４に示される。ランクの４段階表示では、例えば、ランク４は、被写体は、「問題になるレベルであり、緊急に処置対応必要」の状態である。
ランクを決めるスコアの範囲は、被写体が何であるかにより決まる。例えば、高速道路と一般道路では、全く違うことは当然となる。
尚、ランクの４段階区分は、図１２に示すように国土交通省資料にも見ることが出来る。
尚、画像内のスコアを算出する範囲を指定する算出範囲指定手段を備えて、表示された撮影画像の被写体を、図５の５-５に示すように囲む指定により、囲まれた領域の被写体の画像のみをスコアの計算に供することで、損傷の無い領域を計算から排除し無駄な計算を行うことを回避でき、しかも、損傷の割合等を求めることが必要な場合は、損傷の無い部分が大きいほど、損傷部の割合が小さく見えてしまい、妥当な比較ができにくい恐れがあるため、算出範囲指定によりこれを回避することができる。
FIG. 3 is a diagram showing an embodiment of damage to be managed when the object managed by the object evaluation management device according to the present invention is a road, for example.
The object to be managed is an example of damage on a road, and the damage type is 1. Single crack, branched, or multiple cracks, 2. Holes/unevenness/steps, and 3. Rust/corrosion. The feature quantities with numerical values such as shape characteristics, long side length, short side length, maximum step, total area and percentage of damaged parts are shown.
FIG. 5 is a diagram showing feature quantities such as damage of an object handled by the object evaluation management device according to the present invention, score calculation, and rank determination, using a road image as an example.
The states 5-1 and 5-4 are often seen on public roads, and their (score, rank) are (68,3) and (63,3), respectively. The other states, 5-2, 5-3, and 5-5, are (88,4), (82,4), and (93,4).
An example of the range of ranks and scores is shown in Fig. 4. In the four-level rank display, for example, rank 4 indicates that the subject is in a "problematic state, requiring urgent treatment."
The range of scores used to determine the ranking depends on the subject. For example, highways and regular roads will naturally have completely different scores.
The four-level ranking can also be seen in documents from the Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism, as shown in Figure 12.
Furthermore, a calculation range designation means is provided for designating the range within the image for calculating the score, and by designating the subject of the displayed photographed image to be surrounded as shown in 5-5 of Figure 5, only the image of the subject in the surrounded area is used for calculating the score, thereby excluding undamaged areas from the calculation and avoiding unnecessary calculations.Furthermore, when it is necessary to determine the percentage of damage, etc., the larger the undamaged area, the smaller the percentage of damaged parts will appear, which may make it difficult to make a valid comparison, but this can be avoided by designating the calculation range.
次に、損傷態様からのスコア算出とランク判定までの動作の例を示す。
図６は、本発明にかかる被写体評価管理装置の損傷態様からのスコア算定とランク判定までの動作の一実施態様を示す図である。
６－１において、
・画像の損傷態様から先ず、特徴量の算出を行う。特徴量は、最大段差、長辺長、短辺長、損傷部総面積等である。
・特徴量数値をスコアに換算する。（この処理は、特徴量は、被写体の物理的な量で損傷により異なるので、数値のみでは、状態の深刻度合が捉えにくい。そのため同じ尺度になるようにスコアに換算している）
・複数の特徴量がある場合は、そのスコアの最悪値又は最良値をもって、そのスコアが入るランクを判定する。ランク判定は、例えば、図４をもとに行う。通常の被写体は、一般には、時間とともに損傷・劣化していく場合が殆どなので、このような対応には、スコアの最悪値をもってランクを判定する。ところが、例えば、生物特に植物の品種改良の場合は、悪くなるものもあるが、良くなっていくものがあり、良くなっていくものを選別して飼育し、改良していくので、スコアの最良値をもってランクを判定することがよい。当然、図４、図７他、図では、損傷・劣化していくものの管理対象にした例を示したが、品種改良の様な改良していく場合は、具体的な記述が変わることがある。
Next, an example of the operation from score calculation based on the damage type to rank determination will be shown.
FIG. 6 is a diagram showing one embodiment of the operation of the object evaluation management device according to the present invention from the damage mode to score calculation and rank determination.
In 6-1,
First, feature quantities are calculated from the damage state of the image, such as the maximum step height, the long side length, the short side length, and the total area of the damaged area.
- The feature values are converted into scores. (This process is performed because feature values are physical quantities of the subject and vary depending on the damage, so it is difficult to grasp the severity of the condition from the numerical value alone. For this reason, they are converted into scores so that they are on the same scale.)
When there are multiple feature quantities, the rank into which the score falls is determined based on the worst or best value of the score. Rank determination is performed, for example, based on Figure 4. Since most normal subjects generally become damaged or deteriorate over time, in such cases, the rank is determined based on the worst value of the score. However, for example, in the case of breeding living things, especially plants, some deteriorate while others improve, and those that improve are selected, bred, and improved, so it is better to determine the rank based on the best value of the score. Naturally, Figures 4, 7, and others show examples in which things that deteriorate or deteriorate are targeted for management, but in the case of improvements such as breeding, the specific description may change.
６－２に特徴量の算出例を示す。特徴量（寸法）の算出の背景技術は、図１１に示され公知の技術であり、「カメラ撮影された画像内の対象物のサイズは、カメラから対象物への距離と、レンズによる拡大率により決まるので、距離計による距離と、撮影時のカメラの拡大率により画面上のサイズ（画素数に対応）を機械的に補正することで正確に求まる。」ということである。例えば、６－２の右側には、ひび／裂、凹凸／穴孔、これらの複合／錆び等の損傷状態の画像を撮像手段１１０の画素対応で示している。勿論、実際の画素は、１００万画素では、１０００行、１０００列に並んでいるので、図に表示できないくらい細かいものである。ひび／裂では、長辺長（長さ方向）と長さ方向と直角な短辺長（最大値を選ぶ）の寸法を算出し、凹凸／穴孔では、奥行方向での幅を段差として算出し、複合や錆びでは、損傷部総面積を算出しているが、いずれも画像の寸法又は、画像の画素数から自動的に算出することが出来る。
６－３には、道路の段差を例にとり、特徴量の数値に基づいてスコアの値に換算することを示している。被写体となった対象物により対応関係の数値は違って設定される。
こうして、被写体の画像の特徴量算出からスコアへ換算、スコアからランクが判定され、管理に供される。
An example of feature calculation is shown in 6-2. The background technology for calculating feature quantities (dimensions) is a well-known technique shown in FIG. 11, which states that "the size of an object in an image captured by a camera is determined by the distance from the camera to the object and the magnification of the lens, and therefore can be accurately determined by mechanically correcting the size on the screen (corresponding to the number of pixels) based on the distance measured by the rangefinder and the magnification of the camera at the time of capture." For example, the right side of 6-2 shows images of damage conditions such as cracks/fissures, unevenness/holes, and combinations of these/rust, in pixel correspondence with the image capture means 110. Of course, in actuality, 1 million pixels are arranged in 1,000 rows and 1,000 columns, making them too fine to display in a diagram. For cracks/fissures, the dimensions of the long side length (lengthwise) and the short side length perpendicular to the lengthwise direction (the maximum value is selected) are calculated; for unevenness/holes, the width in the depth direction is calculated as the step; and for composite and rust, the total area of the damaged area is calculated; all of these can be calculated automatically from the image dimensions or the number of pixels in the image.
6-3 shows how the score is converted based on the numerical value of the feature amount, taking a road bump as an example. The numerical value of the correspondence relationship is set differently depending on the object being photographed.
In this way, the feature amount of the image of the subject is calculated and converted into a score, and a rank is determined from the score and provided for management.
図７は、本発明にかかる被写体評価管理装置で熟練者優先の判定入力を促す表示例の一実施態様を示す図である。
特徴量スコア算出手段１２０において、図２のフロー図のｈ）スコアを算出した後、優先入力ランク判定手段１８０において、図２のフロー図のｉ）ランク優先入力したかの判定がされる。その場合の動作例を示す。図７は、本発明にかかる被写体評価管理装置で熟練者優先の判定入力を促す表示例の一実施態様を示す図である。表示面に示される表示例を示している。
熟練者（又は、熟練者優先判定資格者／使用者側の判断で決めて良い）は、被写体又はその画像から指定ランク番号のボタンを押せば、ランクを指定することが出来る。当然、被写体の画像は特徴量とスコアが算出されているので、ランクが付加された形になる。熟練者でないものや、優先判定したくない場合は、指定しないボタンを押せばよい。指定しないボタンを押すと、図２のフロー図のｊ）のランク対応スコア基準データメモリ１４０のデータからランクの自動判定されることは既述の通りである。
FIG. 7 is a diagram showing an embodiment of a display example for prompting expert-priority judgment input in the subject evaluation management device according to the present invention.
After the feature score calculation means 120 calculates the score h) in the flow diagram of Fig. 2, the priority input rank determination means 180 determines whether the rank i) in the flow diagram of Fig. 2 has been input as a priority. An example of operation in this case is shown below. Fig. 7 is a diagram showing one embodiment of a display example that prompts an expert-priority judgment input in the object evaluation management device according to the present invention. An example of a display shown on the display screen is shown.
An expert (or an expert priority judgment qualified person/user may decide) can designate a rank by pressing a button with a designated rank number for the subject or its image. Naturally, since the feature amount and score have been calculated for the image of the subject, a rank is assigned to it. If you are not an expert or do not want to make a priority judgment, you can press the "Do not designate" button. As mentioned above, when you press the "Do not designate" button, the rank is automatically determined from the data in the rank-corresponding score reference data memory 140 in j) of the flow chart in Figure 2.
図２のフロー図のｋ）スコアとランクのデータを優先判定履歴データメモリ１９０に格納する工程に示すように、優先判定がなされる度に、スコアとランクの関連データは、図８に示すように蓄積していく。ランクごとのスコア範囲基準が分かるほどの所定の数量になった時に、図２のフロー図のｎ）ランク対応スコア基準データメモリ１４０へ優先判定の実績組込が行われ、熟練者経験に基づく判定基準が出来上がり、以後のランク判定に生かされる。 As shown in the process k) of storing score and rank data in the priority judgment history data memory 190 in the flow diagram of Figure 2, each time a priority judgment is made, data relating to scores and ranks is accumulated as shown in Figure 8. When a predetermined quantity is reached that allows the score range standards for each rank to be determined, the results of the priority judgment are incorporated into n) rank-corresponding score standard data memory 140 in the flow diagram of Figure 2, and judgment standards based on the experience of experts are created and used in future rank judgments.
図９は、本発明にかかる被写体評価管理装置の電子管理表作成手段１５０により作成され表示面に表示される電子管理表の一実施態様を示す図である。図２のフロー図のｅ）電子管理表関連指定に関連し、表示手段１６０に表示される電子管理表の例が示されている。
この例では、被写体となった物件を表す物件識別子毎に物件名、スコア、ランク、定期点検実績、データ収納のための電子的な電子的収納部が表形式で配置される。
電子的収納部は、収納箱形式の見かけを持つとよい。
図１の被写体認識手段１７０で図２のフロー図のｄ）被写体認識が行われると、該当する物件識別子に対応する表示部が点灯するなどの顕示表示をするので、使用者は、誤ることなく被写体に対応出来る。
例えば、物件識別子の被写体に関する被写体識別仕掛をカメラで撮影すると、被写体識別仕掛から物件識別子が例えば、０６である場合は、０６の物件識別子に対応する表示部が点灯する。
０６の電子的収納部内には、０６の物件識別子の被写体に関する物件識別子、撮影画像、撮影年月日、位置データ、スコア、ランク、その他特記事項など電子データが点検毎の履歴として収納され、履歴表示へのボタンを押すと、＜履歴等グラフ表示＞を表示でき、履歴グラフを見ることが出来る。戻りボタンにより、前の表示に戻ることが出来る。これらのデータは、電子的書式になっていて、被写体を撮影しただけで、構成され表示される。
被写体のデータは、物件識別子をもとに、自動的に同じ物件識別子の電子的収納部に収納され、人為的な操作を必要としないので、誤操作の恐れを回避できる。
9 is a diagram showing one embodiment of an electronic management table created by the electronic management table creation means 150 of the object evaluation management device according to the present invention and displayed on the display screen. An example of an electronic management table displayed on the display means 160 is shown in relation to e) electronic management table related designation in the flow chart of FIG.
In this example, for each property identifier representing the property that was the subject of the photo, the property name, score, rank, periodic inspection results, and electronic storage unit for storing data are arranged in a table format.
The electronic storage section may have the appearance of a storage box.
When object recognition in step d) of the flow chart in FIG. 2 is performed by the object recognition means 170 in FIG. 1, a display corresponding to the relevant property identifier is displayed, for example, lit up, so that the user can identify the object without making a mistake.
For example, when an object identification device relating to an object of an object identifier is photographed with a camera, if the object identifier from the object identification device is, for example, 06, the display section corresponding to the object identifier 06 lights up.
The electronic storage unit 06 stores electronic data such as the property identifier, photographed image, photograph date, location data, score, rank, and other special notes related to the subject of the property identifier 06 as a history of each inspection. By pressing the button to display the history, the <Graph display of history, etc.> can be displayed and the history graph can be viewed. The back button can be used to return to the previous display. This data is in an electronic format and is compiled and displayed simply by photographing the subject.
The data of the subject is automatically stored in an electronic storage unit with the same property identifier based on the property identifier, and no manual operation is required, so the risk of operational errors can be avoided.
図１０は、本発明にかかる被写体評価管理装置の電子管理表作成手段１５０により作成され表示面に表示される電子管理表の他の実施態様を示す図である。
図９との違いは、対象物件毎の電子的収納部１５１はなく、ここでは、電子的収納部１５１は、データを対象物件の区別なく収納するようになっている。各データは、物件識別子と撮影年情報が付与されているだけで、ランダムに収納されている（通常データ取得や処理の都度収納することが多い）が、電子管理表として表示する場合に初めて、電子管理表作成手段１５０により、物件識別子と撮影年情報をもとに電子的収納部１５１の中で自動検索又は、被写体評価管理装置の使用者の操作により検索され、引き出されて電子管理表書式の所定の位置に各データが自動又は使用者の操作によりはめ込まれ、電子管理表として表示に供されるものである。この態様では、電子管理表作成手段１５０で表示出力前に検索・組み込みという処理が必要であるが、全て電子的に処理されるので、処理は早く待ち時間もなく行われ不利な点はない。更に利点は、図９のものよりデータ量が少なくて済むことと、この扱いができる人を権限で制限すると、電子的収納部１５１に格納されたバラバラのデータ自体からは、電子管理表のように容易にデータ把握ができないので、悪意による把握が難しく機密保持に有効であることである。勿論、上記の利点は、失われるが、各データがはめ込まれ電子管理表になったものを電子的収納部１５１又は他の記憶媒体に格納してもよい。
尚、明細書及び請求の範囲に既述する「撮影年情報」の意味するものは、撮影した年、年月、年月日、年月日時刻などの年次を含む撮影時を表す情報である。
更に、電子的収納部１５１へのデータの格納は、年度毎に分ける等も考えられる。
FIG. 10 is a diagram showing another embodiment of the electronic management table created by the electronic management table creating means 150 of the object evaluation management apparatus according to the present invention and displayed on the display screen.
9 differs from the previous embodiment in that there is no separate electronic storage unit 151 for each object. Instead, the electronic storage unit 151 stores data without distinction of object. Each piece of data is assigned only a property identifier and the year of photography information and stored randomly (usually stored each time data is acquired or processed). However, when the data is to be displayed as an electronic management table, the electronic management table creation means 150 automatically searches the electronic storage unit 151 based on the property identifier and the year of photography information, or searches for the data through the user's operation of the object evaluation management device. The data is then inserted into the designated positions in the electronic management table format, either automatically or through the user's operation, and the data is displayed as an electronic management table. While this configuration requires the electronic management table creation means 150 to perform a search and incorporation process before displaying the data, because the entire process is performed electronically, the process is fast and without waiting time, eliminating any disadvantages. 9, and by restricting the people who can handle it, the data itself cannot be easily ascertained from the separate data stored in the electronic storage unit 151 as it can from an electronic management table, making it difficult for malicious ascertainment to occur and effective in maintaining confidentiality. Of course, the above advantages will be lost, but the electronic management table into which each data is inserted may be stored in the electronic storage unit 151 or another storage medium.
The term "photographing year information" as described in the specification and claims refers to information indicating the time of photography, including the year, month, date, and time of day when the photograph was taken.
Furthermore, data may be stored in the electronic storage unit 151 by fiscal year.
以上のように本発明にかかる被写体評価管理装置は、被写体を撮影すると被写体認識をし、
損傷等のスコアを算出、ランクを判定し、熟練者の優先ランク入力により、ランク判断基準が熟練者の判断基準により置き換わるので、産業上利用して極めて好都合である。
As described above, the subject evaluation management device according to the present invention recognizes a subject when it photographs the subject,
The system calculates scores for damage, etc., determines ranks, and, by inputting the priority ranks of experts, replaces the ranking criteria with the expert's criteria, making it extremely convenient for industrial use.
１１０ 撮像手段
１２０ 特徴量スコア算出手段
１３０ ランク判定手段
１４０ ランク対応スコア基準データメモリ
１５０ 電子管理表作成手段
１５１ 電子的収納部
１６０ 表示手段
１７０ 被写体認識手段
１８０ 優先入力ランク判定手段
１９０ 優先判定履歴データメモリ
２００ 基準データ置換手段
２１０ 初期値設定手段
２２０ 距離測定手段
２３０ 位置測定手段
２４０ 算出範囲指定手段
110 Imaging means 120 Feature amount score calculation means 130 Rank determination means 140 Rank corresponding score reference data memory 150 Electronic management table creation means 151 Electronic storage section 160 Display means 170 Object recognition means 180 Priority input rank determination means 190 Priority determination history data memory 200 Reference data replacement means 210 Initial value setting means 220 Distance measurement means 230 Position measurement means 240 Calculation range designation means
Claims (6)
前記電子管理表作成手段は、前記物件情報を前記電子管理表に組み入れ作成し、表示するものであり、
前記ランクを判定する場合に、前記ランク判定手段を介さずに、熟練者が優先的に前記被写体の実物又は前記画像からランクを決めて入力することが可能な優先入力ランク判定手段を更に備え、
且つ、前記優先入力ランク判定手段により入力された優先判定結果を蓄積する優先判定履歴データメモリと前記優先判定結果が所定の量蓄積した場合に、前記ランク対応スコア基準データメモリ内の前記ランク対応スコア基準データを前記優先判定結果により自動的に置き換える基準データ置換手段とを更に備えることを特徴とする被写体評価管理装置。 the system comprises: an imaging means which is a camera that takes an image of a subject to be managed; a feature score calculation means that calculates feature amounts of the subject from the image of the subject that has been taken and obtains a score for evaluation from the value of the feature amounts; a rank determination means that determines the rank to which the value of the score belongs; a rank-corresponding score reference data memory that stores rank-corresponding score reference data used when determining the rank; an electronic management table creation means that creates an electronic management table; an electronic storage unit that stores property information of the subject, including a property identifier that identifies the property of the subject, the image, the score and/or the rank; and a display means that performs operation input and/or judgment output,
the electronic management table creation means incorporates the property information into the electronic management table, creates it, and displays it;
The apparatus further comprises a priority input rank determination means for allowing an expert to determine and input a rank based on the actual object or the image of the subject preferentially, without using the rank determination means, when determining the rank;
The subject evaluation management device further comprises a priority judgment history data memory that stores the priority judgment results input by the priority input rank judgment means, and a reference data replacement means that automatically replaces the rank-corresponding score reference data in the rank-corresponding score reference data memory with the priority judgment results when a predetermined amount of the priority judgment results have been accumulated.
前記電子管理表作成手段は、前記物件情報を前記電子管理表に組み入れ作成し、表示するものであり、
且つ、前記被写体の個々の識別を行う被写体認識手段を更に備え、前記被写体認識手段は、
取得された前記被写体の特徴的形状の画像自体、又は、前記被写体の近傍に設置され前記被写体の個々を識別可能な被写体識別仕掛により、前記被写体を識別し、前記被写体に固有な前記物件識別子を割り当てるものであり、
前記ランクを判定する場合に、前記ランク判定手段を介さずに、熟練者が優先的に前記被写体の実物又は前記画像からランクを決めて入力することが可能な優先入力ランク判定手段を更に備え、
且つ、前記優先入力ランク判定手段により入力された優先判定結果を蓄積する優先判定履歴データメモリと前記優先判定結果が所定の量蓄積した場合に、前記ランク対応スコア基準データメモリ内の前記ランク対応スコア基準データを前記優先判定結果により自動的に置き換える基準データ置換手段とを更に備えることを特徴とする被写体評価管理装置。 the system comprises: an imaging means which is a camera that takes an image of a subject to be managed; a feature score calculation means that calculates feature amounts of the subject from the image of the subject that has been taken and obtains a score for evaluation from the value of the feature amounts; a rank determination means that determines the rank to which the value of the score belongs; a rank-corresponding score reference data memory that stores rank-corresponding score reference data used when determining the rank; an electronic management table creation means that creates an electronic management table; an electronic storage unit that stores property information of the subject, including a property identifier that identifies the property of the subject, the image, the score and/or the rank; and a display means that performs operation input and/or judgment output,
the electronic management table creation means incorporates the property information into the electronic management table, creates it, and displays it;
The camera further includes an object recognition unit that identifies each of the objects, and the object recognition unit
The object is identified by the acquired image of the characteristic shape of the object itself, or by an object identification device that is installed in the vicinity of the object and can identify each object, and the object is assigned the unique property identifier,
The apparatus further comprises a priority input rank determination means for allowing an expert to determine and input a rank based on the actual object or the image of the subject preferentially, without using the rank determination means, when determining the rank;
The subject evaluation management device further comprises a priority judgment history data memory that stores the priority judgment results input by the priority input rank judgment means, and a reference data replacement means that automatically replaces the rank-corresponding score reference data in the rank-corresponding score reference data memory with the priority judgment results when a predetermined amount of the priority judgment results have been accumulated.
各データは、前記物件識別子と撮影年を含む撮影年情報が付与されて収納され、前記電子管理表として表示する場合に、前記電子管理表作成手段により、前記物件識別子と前記撮影年情報をもとに検索され、引き出されて前記電子管理表の書式の所定の位置に前記各データがはめ込まれて、前記電子管理表として供されるものであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の被写体評価管理装置。 the electronic storage unit stores the data relating to the subject, such as the image, the score, and the rank, without distinguishing the subject,
The subject evaluation management device described in claim 1 or claim 2, characterized in that each piece of data is stored with the property identifier and shooting year information including the shooting year, and when displayed as the electronic management table, the electronic management table creation means searches and extracts the data based on the property identifier and the shooting year information, and inserts each piece of data into a predetermined position in the format of the electronic management table, and provides it as the electronic management table.
A subject evaluation management device as described in any one of claims 1 to 5, characterized in that after the subject is recognized by the subject recognition means, a display unit corresponding to the corresponding property identifier lights up in the display of the electronic management table.
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